Call By Value, Call By Reference
und was ist eigentlich null?

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Inhaltsverzeichnis

Als Text lesen

Schau dir diese Methode an:

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public void increment(int n) {
    n++;
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Eigentlich ist doch klar, was passieren soll: Es wird eine beliebige Zahl n übergeben, die dann um 1 erhöht wird. Doch nach Ausführung von

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int a = 42;
increment(a);
System.out.println(a);
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Erscheint auf der Konsole 42. a hat sich also nicht verändert.

Zweites Beispiel:

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public void repeat(String s) {
    s = s + s;
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Diese Methode soll einen String mit sich selbst konkatenieren. Doch

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String name = "Peter";
repeat(name);
System.out.println(name);
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

liefert Peter, nicht PeterPeter.

Ein letztes Beispiel, bevor ich den Zauber auflöse:

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public void rename(User u) {
    u.setLastName("Lustig");
}
 
 
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XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Nach Ausführung von

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User peter = new User(0, "Peter", "Müller");
rename(peter);
System.out.println(peter.getLastName());
 
 
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XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

erscheint Lustig auf der Konsole. Was geht hier vor sich?

Um die Frage zu beantworten, müssen wir verstehen was Java beim Aufruf von Methoden mit den übergebenen Parametern macht. Generell gibt es zwei Möglichkeiten, was passieren könnte:

Der jeweilige Parameter wird beim Methodenaufruf kopiert (Call By Value)
Es wird eine Referenz (also quasi ein Link) auf das tatsächliche Objekt übergeben (Call By Reference)

Die kurze Anwort:

In Java wird immer Call By Value verwendet!

Die lange Antwort:

Wenn ein Basistyp (also sowas wie int oder boolean) einer Methode übergeben wird, dann wird der Wert dieser Variable beim Aufruf kopiert. Es gibt also keine Möglichkeit für die Methode, die ursprüngliche Variable zu verändern. Aus diesem Grund macht die increment() Methode im ersten Beispiel augenscheinlich nichts, weil n lediglich eine Kopie von a ist.

Wenn ein Objekt (also z.B. ein String oder User etc.) übergeben wird, dann wird die Speicheradresse dieses Objekts beim Aufruf kopiert. Eine Objektvariable (Referenzvariable) enthält nämlich nichts anderes als die Adresse, an der das Objekt in deinem Arbeitsspeicher abgelegt ist*. In der Methode repeat() wird lediglich die lokale Referenzvariable s verändert, die aber nur eine Kopie der Adresse von name ist. Wenn s neu zugewiesen wird, wird diese Kopie der Adresse überschrieben mit einer neuen Speicheradresse des neuen Strings.

Im dritten Beispiel wird ebenfalls lediglich die Speicheradresse von peter in die lokale Variable u kopiert. Jedoch wird hier nicht die Variable u selbst verändert, sondern durch den Aufruf von u.setLastName() wird über die gegebene Speicheradresse auf das tatsächliche User Objekt peter zugegriffen.

Wofür brauche ich das jetzt?

Du solltest dir merken, dass bei Methodenaufrufen in Java alle Parameter nur lokale Kopien sind. Bei Basistypen ist das eine Kopie des Werts, bei Objekten eine Kopie der Speicheradresse. Wenn du die dahinter liegenden Variablen bzw. Objekte verändern möchtest, musst du den neuen Wert entweder mit return als Rückgabewert der Methode übertragen, oder das entsprechende Objekt über die Referenzvariable direkt modifizieren (Siehe drittes Beispiel).

Und was ist eigentlich dieses null?

Wie erwähnt enthalten Referenzvariablen lediglich Speicheradressen. Bei der Zuweisung einer Variable

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String name = "Hans";
 
 
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XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

beispielsweise enthält name die Adresse im Arbeitsspeicher, an der die Zeichenkette "Hans" abgelegt ist.

Was enthält aber eine Referenzvariable, der kein Wert zugewiesen wurde?

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String name;
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Die Antwort lautet: null.

null ist eine Konstante die verwendet wird, um auszudrücken, dass eine Referenz auf kein existierendes Objekt zeigt. null ist der Standardwert für Objektvariablen. Wenn man versucht, auf ein Attribut / eine Methode von einer Referenz zuzugreifen, die null ist, wirft Java eine NullPointerException.

(*Technisch gesehen muss eine Referenzvariable nicht direkt eine Speicheradresse enthalten, sondern nur irgendeine Verbindung um auf das Objekt zugreifen zu können.)

In dieser Aufgabe ist dir eine Klasse Calculator gegeben. Im Konstruktor wird dem Objekt ein Attribut mode übergeben, das bestimmt, welche Rechenoperation beim Aufruf der Methode apply() verwendet wird. In der main-Methode werden für die Eingaben a = 7.0 und b = 3.0 jeweils Multiplikation und Subtraktion getestet. Die Methode changeMode soll das mode-Attribut eines übergebenen Calculator-Objekts ändern.

a) Führe das Programm aus. Das Ergebnis sollte 21.0 bzw. 4.0 sein. Was wird stattdessen ausgegeben? Wie erklärst du dir das Ergebnis? Ändere die Methode apply() sowie die beiden Aufrufe in main, sodass die Multiplikation wieder funktioniert.

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b) Das Ergebnis für die Subtraktion sollte 4.0 sein. Warum ist es das nicht? Wie musst du changeMode() ändern, damit das korrekte Ergebnis ausgegeben wird?

Häufige Fehlerquellen

return im letzten else vergessen
return Typ von apply() nicht geändert
Ergebnis in main nicht in einer Variable gespeichert
Variable in System.out.println() nicht angepasst

Lösungsvorschlag Teilaufgabe a)

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/*
 * Es wird beide Male 7.0 ausgegeben, weil das Ergebnis der Berechnungen in apply()
 * immer nur in der lokalen Variable a gespeichert wird, die nur eine Kopie der Variable
 * a aus main ist. Daher wird der Wert in main nie verändert.
 */
public class Calculator {
    private int mode;
    public Calculator(int mode) {
        this.mode = mode;
    }
    /**
     * Rückgabewert ist jetzt double statt void
     */
    public double apply(double a, double b) {
        if (mode == 0) {
            return a + b; // Ergebnis wird nicht in a gespeichert, sondern returned
        } else if (mode == 1) {
            return a - b; // Ergebnis wird nicht in a gespeichert, sondern returned
        } else if (mode == 2) {
            return a * b; // Ergebnis wird nicht in a gespeichert, sondern returned
        } else if (mode == 3) {
            return a / b; // Ergebnis wird nicht in a gespeichert, sondern returned
        } else {
            return Double.NaN;
            // Ergebnis wird nicht in a gespeichert, sondern returned
        }
    }
    public void changeMode(Calculator calc, int mode) {
        calc = new Calculator(mode);
    }
    public static void main(String[] args) {
        double a = 7.0;
        double b = 3.0;
        // Teil 1: Multiplikation
        Calculator calc = new Calculator(2);
        double res = calc.apply(a, b); // Ergebnis wird jetzt über return an res zurückgegeben
        System.out.println(res);
        // Teil 2: Subtraktion
        calc.changeMode(calc, 1);
        res = calc.apply(a, b); // Ergebnis wird jetzt über return an res zurückgegeben
        System.out.println(res); // Sollte 4.0 sein
    }
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
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Lösungsvorschlag Teilaufgabe b)

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/*
 * Das Ergebnis ist nicht 4.0, weil changeMode() lediglich die lokale Referenzvariable
 * calc überschrieben hat, die mit dem Ende der Methode gelöscht wird.
 * Stattdessen soll aber das mode Attribut innerhalb des Objekts geändert werden,
 * auf das calc zeigt.
 */
public class Calculator {
    private int mode;
    public Calculator(int mode) {
        this.mode = mode;
    }
    public double apply(double a, double b) {
        if (mode == 0) {
            return a + b;
        } else if (mode == 1) {
            return a - b;
        } else if (mode == 2) {
            return a * b;
        } else if (mode == 3) {
            return a / b;
        } else {
            return Double.NaN;
        }
    }
    public void changeMode(Calculator calc, int mode) {
        calc.setMode(mode);
        // calc.mode = mode; würde auch gehen, aber mit Setter ist schöner
    }
    public static void main(String[] args) {
        double a = 7.0;
        double b = 3.0;
        // Teil 1: Multiplikation
        Calculator calc = new Calculator(2);
        double res = calc.apply(a, b);
        System.out.println(res);
        // Teil 2: Subtraktion
        calc.changeMode(calc, 1);
        res = calc.apply(a, b);
        System.out.println(res);
    }
    /**
     * Setter, um mode zu verändern
     */
    public void setMode(int mode) {
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
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Call By Value, Call By Referenceund was ist eigentlich null?

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Und was ist eigentlich dieses null?

Call By Value, Call By Reference
und was ist eigentlich null?